是否存在过电压,过电流和反极性保护IC?


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我正在设计一种具有以下保护要求的电路:

  • 反极性
  • 过电压(最大60v)
  • 过电流(约1A)

输入电压范围很大,从10v到60v。

标称值为48v,大约消耗150mA电流。在10vin时,它消耗的电流仅为750mA。


我制作并测试了满足以下条件的以下电路:(这些值有效,但并非最佳值) 保护电路00

M1是我反极性的起点,然后添加了齐纳二极管,分压器和M2以实现过电压。

我发现在做面包板时需要D1,这让我非常烦恼,因为我想避免很大的电压降。(我闻到多余的...)

保险丝是最令人沮丧的元素。如果有故障(即使外壳中有保险丝),我也不必更换任何组件,因此我正在使用PTC可复位保险丝。这不仅会导致可怕的跳闸时间(约4秒!),而且在PCB上的占地面积也很大。恐怕对我来说太大了:(

我认为监控对我来说更有益电流并关闭FET等对比发生这种故障时撬动电路。

我的问题是

A)是否有可以处理这三个要素的集成电路?我一直在寻找电池充电器保护IC,但还没有发现任何东西。

B)有没有人建议在没有保险丝的情况下将过电流要求纳入我的电路中?我最初的想法是使用一个检测电阻器,比较器和另一个FET,但我不禁认为整个电路可以大大简化。

感谢您的关注。


Google的“撬棍电路”。它通常基于可控硅,该可控硅在故障情况下触发,继而烧断保险丝。
jippie 2013年

Answers:


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试试这个IC:http : //www.linear.com/product/LT4356-1

LT4356-1和-2-浪涌抑制器功能

Stops High Voltage Surges
Adjustable Output Clamp Voltage
Overcurrent Protection
Wide Operation Range: 4V to 80V
Reverse Input Protection to –60V
Low 7μA Shutdown Current, LT4356-1
Adjustable Fault Timer
Controls N-channel MOSFET
Shutdown Pin Withstands –60V to 100V
Fault Output Indication
Guaranteed Operation to 125°C
Auxiliary Amplifier for Level Detection Comparator or Linear Regulator Controller
Available in (4mm × 3mm) 12-Pin DFN, 10-Pin MSOP or 16-Pin SO Packages

你应该注意到,先前赞扬LT4361 IC是相似的,但它支持您的输入电压范围的要求; 那里的许多IC旨在支持低压电源总线的保护,较少支持您寻求的更高电压范围。LTC4361-1 / LTC4361-2-过压/过流保护控制器功能

2.5V to 5.5V Operation
Overvoltage Protection Up to 80V
No Input Capacitor or TVS Required for Most Applications
2% Accurate 5.8V Overvoltage Threshold
10% Accurate 50mV Overcurrent Circuit Breaker
<1μs Overvoltage Turn-Off, Gentle Shutdown
Controls N-Channel MOSFET
Adjustable Power-Up dV/dt Limits Inrush Current
Reverse Voltage Protection
Power Good Output
Low Current Shutdown
Latchoff (LTC4361-1) or Auto-Retry (LTC4361-2) After Overcurrent
Available in 8-Lead ThinSOT™ and 8-Lead (2mm × 2mm) DFN Packages

无论什么,这正是我一直在寻找的东西,谢谢!
raaymaan

@ whatever102904如何使LT4356在24v 1Amp下工作?
warath-coder 2015年

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如果您希望电路能够承受过电压,则必须指定最高电压,因为必须将保护电路构建为能够承受该电压。

如果您负担得起压降,则二极管桥是确保极性无关的可靠方法。您可以使用继电器消除掉线。

对于过电流,当检测到过电流时,您必须决定要怎么做。将电流限制为最大值?这意味着一个线性元件,因此(很多)功耗!另一个选择是切断小工具的电源,直到断电为止。这意味着一些存储元件,晶闸管可以方便地用于此目的。

请注意,您不希望使用保险丝会在成本上产生巨大的差异:否则,保险丝+电源稳压二极管会提供反向和过压保护,而电流触发的可控硅撬棒会产生过电流。

您似乎对串联二极管的价格下降感到不满意。您必须认识到,几乎任何形式的电流监控都需要一定的电压降,而较低的电压降则需要更复杂的电路。


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要增加最后一点,而不是使用二极管将电压降低至少0.3V(肖特基),可以使用MOSFET,它消耗数十毫伏的电压。
Durgaprasad

杜尔加普拉萨德(Durgaprasad),您能详细说明如何像二极管一样使用Mosfet吗?谢谢。
MikeTeX '16

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有些芯片确实提供过电压检测或过电流检测功能。但是,构建自己的电路可能非常便宜。在线EDN中有一篇相当不错的文章,描述了一个分立元件电路,如下所示:

在此处输入图片说明

上面电路的一个整洁的特点是它像断路器一样工作,可以从故障输入中消除负载。它将保持断开状态,直到通过轻触开关复位或断开输入电源为止。

我建议最好通过Vin +电源线中的串联肖特基二极管提供反极性保护。我还建议您以一种使电路的GND完好无损的方式设计过电压检测器和过电流检测器。总有一天,当您的项目构想变成一个真正的产品时,您必须前往实验室进行发射和抗扰度测试,使用保持单个GND,GND平面和机箱/机箱参考的设计技术,您将非常感激。


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是。您可以找到数量众多的IC来满足您的需求。以下是凌力尔特公司(Linear Technologies)的LTC4361。所有LTC43系列都是一个或另一个保护IC。您可以浏览以下IC的数据表,并根据需要设计相应的外设。 在此处输入图片说明

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